变温动物的体温调节

2021年2月28日发(作者：生殖器疱疹如何治疗)

变温动物的体温调节

像植物一样，
像植物一样
,
绝大多数的动物
,
包括鱼类、
两栖动物
,
爬行动物
,和各种无脊椎动物
,
使用外部能源调节体温。
这些变温动物使用和植物类似的方法 ，包括身体大小，形状，
和色
素沉着的变化。植物和冷血动作最明显的区别是动物通过行为调节 温度的选择更多。然而，
正如我们将要看到的，
这些动物的行为和植物的行为之间的区别更是一 个程度的问题，
而不
是种。

可以调温的变温动物是有效或者精确的吗？我们 让一个来自一个严密的环境的变温动物来
解答我们的问题。

高山蜥蜴
奥利弗?皮尔森
(1954)
研究了高山蜥蜴
,
一种不寻常的蜥蜴
,
因为它在寒冷的环境下兴盛。这
种蜥蜴生活在南美洲的安第斯山脉海拔超过
480 0
米的地方。这些山脉，一年四季都很冷
,
早上气温低至
-5
℃。蜥 蜴晚上在洞穴内
,
那里的冷却速度比在外面低。然而
,
皮尔森发现
,
在夜
间
,
其体温可能跌至
2.5
℃。即使在这些温度
,
蜥蜴在每个清晨走出洞穴
,
立即开始晒太阳
,
通常
在植 物材料的垫子上。通过栖息在植物材料上
,
避免接触石头
,
它降低了与大地传 导的热量损
失利率。

在晒太阳时，
蜥蜴使自己的背部朝向太阳，
来 增加辐射的热量获得。
它还将自己的身子压平
在底层
,
减少其暴露在风中因为 对流产生热损失。
此外
,
皮尔森指出
,
寒冷蜥蜴从洞穴中出现是乌黑的。他提出这种黑暗色素沉着增加了辐射获得热量通过蜥蜴晒太阳。

皮尔森证明这些 行为导致体温迅速提高。
在晒太阳一小时后
,
随着气温上升到
1.5
℃
,
蜥蜴的体
温上升到
33
℃
,
超过周围空气30
℃以上！随着时间的推移
,
气温继续上升
,
蜥蜴或多或少保 持
恒定的体温
35
℃。图
4.17
总结了这种晒太阳行为。我们问一 个冷血动物的温度调节是否是
可以有效或精确。皮尔森的研究表明
,
冷血动物的提问调 节可以两种都是。下面的例子显示
,
变温动物的有效温度调节不仅限于蜥蜴。

蚱蜢
:
热情如火

许多蚱蜢也沐浴在阳光下
,
提升他们的体温到
40
°
C
或更高。
R.
I
Carruthersand的同事
(1992)
描述了一些种类的蚱蜢甚至如何调整辐射加热能力
,
通过在发展过
程中不同强度的色素沉着。当在低温下长大
,
这些物种似乎通过发展暗色 素补偿
;
而在更高的发展的温度时，他们产生更少的色素沉着
(
图
4 .18)
。这些蚱蜢如何改
变色素沉着应对发展温度影响体温调节
?
因为蚱蜢 饲养在低温下开发深色色素
,
他们将会增加潜在的人力资源获得。
因为那些蚱蜢饲养在 高温下开发轻色素沉着
,
减少他们的潜在的人力资源收益。

洁蚱蜢
,

透翅土蝗
,
居住在亚高山草原在亚利桑那州东部 的怀特山脉
,
这里凉爽的早晨在山上
阳光下迅速升温。
在清晨
,蝗虫和蜥蜴一样
,
将它的身体垂直于太阳光线并迅速加热到
30
°到40
℃。
给他们机会
,
年幼的蝗虫将维持体温在
38
° 至
40
℃
,
非常接近它生长的最佳温度。
在实
验室里
,
蝗虫能够提高身体温度高于空气温度
12
℃以上并且在许多小时之内保持这个温度 在
一个非常狭窄的范围内
(
±
2
℃
)
。

卡拉瑟斯和他的同事们将蝗虫的样品分为两组
,
并将它们保持在
18
℃。其中一个组有机会接
近光
,
而另一组局限于阴暗处下。有机会接近光的蚱蜢晒太阳 并且将体温升高到比空气温度
高
10
℃以上。同时
,
阴暗处的蚱蜢的 体温仍接近空气温度
(
图
4.19)
。

为什么蝗虫晒太阳
,
使体温高于空气温度
?
研究人员估计
,
沐浴在阳光下的蚱 蜢的发展速度比
使其体温适应空气温度快。蝗虫保持一个较高的体温还会获得什么其他益处
?< br>蚱蜢可能提高
体温
38
°至
40
℃控制蝗噬虫霉
,
可能会感染并杀死蝗虫的一种真菌。